解题思路:研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出表示出线速度的大小.知道7.9 km/s为第一宇宙速度,是卫星绕地球圆周运动的最大运行速度.
了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期和角速度必须与地球自转的周期和角速度相同.
根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系.
A、7.9km/s是第一宇宙速度,第一宇宙速度的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,根据v=
GM
r ,知同步卫星的线速度小于第一宇宙速度.故A错误;
B、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,因此同步卫星一定在赤道正上方,相对地面静止不动,故B错误;
C、根据G
Mm
r2=mω2r得角速度ω=
GM
r3,
因为卫星的轨道半径小于月球的轨道半径,则卫星的角速度大于月球绕地球的角速度.故C正确;
D、同步卫星的角速度与赤道物体的角速度相等,根据a=rω2知,同步卫星的向心加速度大.故D错误.
故选:C.
点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
考点点评: 了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.要比较一个物理量大小,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行比较.
知道同步卫星的特点,以及掌握万有 引力提供向心力这一理论,并能灵活运用.